Motor de 4 y 2 tiempos: Características y diferencias

En el mundo de la mecánica, los motores de combustión interna se clasifican principalmente en estos dos tipos. Cada uno tiene sus propias características, ventajas y desventajas. En este artículo, exploraremos en profundidad estas diferencias y características para ayudar a entender mejor estos dos tipos de motores. 

Motor 4 tiempos 

También conocido como motor de ciclo Otto, es un motor de combustión interna que completa las cuatro etapas del ciclo termodinámico (admisión, compresión, combustión y escape) en dos carreras ascendentes y dos descendentes del pistón (o dos vueltas del cigüeñal). 

  • Admisión: El pistón baja, creando un vacío en el cilindro que succiona la mezcla de aire y combustible a través de la válvula de admisión. 

  • Compresión: El pistón sube, comprimiendo la mezcla de aire y combustible en la cámara de combustión. 

  • Combustión: Al llegar al punto muerto superior, la bujía enciende la mezcla, generando una explosión que empuja el pistón hacia abajo. 

  • Escape: El pistón sube, expulsando los gases quemados a través de la válvula de escape. 

Ventajas y desventajas: 

  • Mayor eficiencia: Consumen menos combustible y emiten menos contaminantes. 

  • Menor desgaste: Son más duraderos y tienen una vida útil más larga. 

  • Funcionamiento más silencioso: Funcionan con muy poco ruido. 

  • Menos vibraciones: Funcionan con menos vibraciones. 

  • Mayor versatilidad: Se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones. 

  • Menor potencia: A igualdad de cilindrada, proporciona menos potencia. 

  • Más piezas: Son más complejos y pesados, ya que tienen más piezas móviles. 

  • Menos revoluciones: Alcanzan un menor número de revoluciones por minuto (rpm). 

  • Mayor precio: Tienen un precio elevado. 

Aplicaciones: 

Los motores de ciclo Otto se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo: 

  • Automóviles: Son el tipo de motor más común en vehículos de pasajeros. 

  • Camiones: Se utilizan en camiones de todos los tamaños, desde camionetas hasta semirremolques. 

  • Motocicletas: Se utilizan en motocicletas de todo tipo, desde scooters hasta motos deportivas. 

  • Maquinaria industrial: Se utilizan en una amplia gama de maquinaria industrial, como generadores, compresores y bombas. 

  • Aviones: Se utilizan en aviones de todo tipo, desde aviones pequeños hasta aviones de pasajeros. 

 

Motor 2 tiempos 

También conocido como motor de ciclo, es un motor de combustión interna que completa las cuatro etapas del ciclo termodinámico en dos movimientos lineales del pistón (o una vuelta del cigüeñal). 

  • Admisión y Compresión: El pistón sube, creando un vacío en el cilindro que succiona la mezcla de aire y combustible a través de las lumbreras de admisión. Al mismo tiempo, se comprime la mezcla restante en la cámara de combustión. 

  • Combustión y Escape: Al llegar al punto muerto superior, la bujía enciende la mezcla, generando una explosión que empuja el pistón hacia abajo. En este movimiento, se abren las lumbreras de escape para expulsar los gases quemados. 

Ventajas y desventajas: 

  • Mayor potencia: A igualdad de cilindrada, éste produce más potencia, debido a que se produce una combustión por cada vuelta del cigüeñal. 

  • Menos piezas: Son más simples y ligeros, ya que tienen menos piezas móviles. 

  • Revoluciones más altas: Alcanzan un mayor número de revoluciones por minuto (rpm). 

  • Fácil de usar: Suelen ser muy fáciles de arrancar y mantener. 

  • Menor eficiencia: Consumen más combustible y emiten más contaminantes. 

  • Menor lubricación: El aceite se mezcla con el combustible, lo que puede generar residuos y afectar la calidad del aire. 

  • Menor durabilidad: Suelen tener una vida útil más corta 

  • Ruido: Son muy ruidosos. 

Aplicaciones: 

Estos se utilizan principalmente en: 

  • Motocicletas: Especialmente en modelos de motocross, enduro y trial. 

  • Motosierras: Son ideales para su uso portátil debido a su ligereza y potencia. 

  • Cortacéspedes: Ofrecen una buena relación potencia-peso para trabajos de jardinería. 

  • Ultraligeros: Se utilizan en aviones pequeños por su bajo peso y potencia. 

  • Modelismo: Son populares en modelos de radiocontrol por su sencillez y rendimiento. 

 

Diferencias entre ambos 

Las diferencias entre ambos motores son significativas y afectan tanto a su funcionamiento como a su aplicación: 

  • Eficiencia: Los motores de 4 tiempos son generalmente más eficientes en el consumo de combustible debido a su ciclo más controlado y preciso con un menor consumo de combustible y emisiones contaminantes. 

  • Potencia: Los motores de ciclo, a igualdad de cilindrada, suelen tener una mayor potencia específica (potencia por unidad de peso) debido a su ciclo de funcionamiento más rápido. 

  • Durabilidad: Los motores de ciclo Otto tienden a tener una vida útil más larga debido a su diseño más robusto y menor desgaste por fricción. 

  • Mantenimiento: Los motores de ciclo requieren un mantenimiento más frecuente debido a su mayor tasa de desgaste y consumo de aceite mezclado con el combustible. 

  • Emisiones: Los motores de ciclo Otto emiten menos gases contaminantes comparados con los de 2 tiempos, que suelen ser más contaminantes debido a la quema de aceite en la mezcla. 

  • Lubricación: En los motores de 2 tiempos el aceite de mezcla con el combustible, lo que puede generar residuos y afectar la calidad del aire. Mientras que los de 4 tiempos tienen un sistema de lubricación independiente, mayor protección del motor y menor contaminación. 

  • Ruido y vibración: Los de 2 tiempos tienen un funcionamiento más ruidoso y con mayor vibración. 

  • Ciclo de funcionamiento: Mientras uno completa el ciclo termodinámico en dos movimientos lineales del pistón (una vuelta del cigüeñal), el otro lo completa en cuatro movimientos lineales del pistón (dos vueltas del cigüeñal). 

 

¿Cuál es mejor? 

La elección entre uno u otro depende de la aplicación específica y de las prioridades del usuario. Si se busca eficiencia de combustible y menores emisiones, un motor de 4 tiempos es la mejor opción. Sin embargo, para aplicaciones que requieren alta potencia en una estructura ligera y compacta, como ciertas motocicletas y herramientas portátiles, el motor de 2 tiempos puede ser más adecuado. 

¿Cómo diferenciarlos entre sí? 

Para diferenciarlos, se pueden considerar los siguientes aspectos: 

  • Diseño y componentes: Los motores de ciclo Otto tienen válvulas y un sistema de distribución de válvulas, mientras que los otros no tienen válvulas, sino que utilizan puertos. 

  • Sonido: Los motores de ciclo suelen tener un sonido más agudo y alto debido a su ciclo de funcionamiento más rápido. 

  • Escape: El motor de ciclo tiende a producir más humo y un olor característico debido a la quema de aceite en la mezcla de combustible. 

  • Cárter: En un motor de 2 tiempos, el cárter se usa como una bomba de compresión para la mezcla de aire y combustible, mientras que, en el otro tipo de motor, el cárter contiene solo aceite para lubricación.